CN101902978A - 用于使返回电极温度适中的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

披露了一种消融系统，其包括具有第一、第二和第三功率输出的消融电能源。第一导体耦合到电能源的第一功率输出。第二导体耦合到电能源的第二功率输出，电能源在第一和第二功率输出之间产生第一消融输出电压。第一消融输出电压在第一时间段期间的第一较高平均值和第二时间段期间的第一较低平均值之间变化。第一较低平均值大于或等于零。第三导体耦合到电能源的第三功率输出。电能源在第一和第三功率输出之间产生第二消融输出电压。

Description

用于使返回电极温度适中的设备和方法
技术领域
本发明涉及用于防止射频消融系统(例如子宫肌瘤消融系统)中的返回电极变得过热并给患者带来创伤或不适的方法和设备。
背景技术
有很多优选使用射频消融操作的应用。这种应用包括对诸如前列腺癌、肝癌和子宫肌瘤的各种生长和损伤的治疗。
这种技术一般涉及在返回电极和消融装置之间施加功率，所述消融装置例如是具有多个可伸长消融针的尖锐套针尖端。部署和使用这种装置期间潜在的复杂因素是返回电极周围区域变得过热，并带有不适以及潜在的创伤。
发明内容
根据本发明，提供了一种设备和方法以减小返回电极过热的可能性。
根据本发明，一种消融系统包括具有第一、第二和第三功率输出的消融电能源(source of electrical ablation energy)。第一导体耦合到电能源的第一功率输出。第二导体耦合到电能源的第二功率输出，电能源在第一和第二功率输出之间产生第一消融输出电压。第一消融输出电压在第一时间段期间的第一较高平均值和第二时间段期间的第一较低平均值之间变化。第一较低平均值大于或等于零。第三导体耦合到电能源的第三功率输出，电能源在第一和第三功率输出之间产生第二消融输出电压。第二消融输出电压在第三时间段期间的第二较高平均值和第四时间段期间的较低平均值之间变化。较低平均值大于或等于零。消融探针耦合到第一导体。
电极为消融装置提供返回路径。电极包括界定第一接触表面的第一导电消融构件。第一接触表面在第一导电构件的第一有源侧界定第一有源围缘。第一耦合构件耦合到第二导体并电连接到第一导电构件的第一功率耦合边缘。第二边缘是第一导电构件除第一有源围缘之外的边缘。第一耦合构件由导电材料制成。第二导电消融构件界定第二接触表面，第二接触表面在第二导电构件的第二有源侧上界定第二有源围缘。第二耦合构件耦合到第三导体并电连接到第二导电构件的第二功率耦合边缘。第二功率耦合边缘是第二导电构件除第二有源围缘之外的边缘。第二耦合构件由导电材料制成。第一有源围缘位于第一功率耦合边缘和第二功率耦合边缘之间。
根据本发明的系统，第一时间段期间可以与第四时间段期间的大部分交迭，第二时间段期间可以与第三时间段期间的大部分交迭。
根据本发明的优选实施例，功率耦合边缘可以与有源围缘相对。
在优选实施例中，所述围缘基本是直的且具有第一和第二末端，且其中弯曲边缘与所述第一和第二末端的每个相邻。
根据本发明的消融哺乳动物体内生物机体的方法，间歇地在消融刺针和第一和第二皮肤电极之间施加消融能量。
通常，根据本发明，替换地或附加地，通过监测电极温度并改变用射频消融能量驱动的任一电极和/或改变耦合到电极的射频消融能量的量，可以实现同样目的。
根据本发明，认识到RF电流集中在衬垫的前缘(在子宫肌瘤消融的情况下为衬垫的头侧边缘)。因此，组织中的温度升高靠近前缘。根据本发明，可以有多个衬垫，衬垫在单个衬底上有单个或多个电极。于是，每个电极与其下方的皮肤区域相关联，在与不同区域交迭的电极之间切换可以称为区域切换。进行区域切换以在旧前缘发热时基本上生成新前缘。衬垫区域切换是为了通过改变正在使用的区域来分布返回电极下方皮肤上产生的热量。大多数热量沿着返回电极的前缘产生，因为从该边缘到消融点的路径最短，于是具有最低阻抗。实际上，通过四处移动该前缘，降低了局部发热，使烧伤的概率最小化。
在典型布置中，具有一个或多个电极的返回电极衬垫位于患者的两条腿上。如果每条腿都具有被分成两个或三个电隔离电极和对应区域的单个返回电极衬垫，根据本发明，可以在腿上对区域进行取向，像条纹那样。如果在一个时间点，第一(例如头侧)区域被用作返回电极，加热则主要发生在该区域的前缘。短时间之后(例如十秒钟)，系统可以切换到与不同区域相关联的另一电极。这样将局部加热转移到新区域的前缘，给机体以冷却先前使用的区域的时间。血液流动和传导将会使“旧”前缘下方的皮肤返回到正常体温。实际上，我们正在将返回电极从一个地方移动到另一个地方，并在避免单块皮肤的长期加热。
通常实现了有效冷却，因为在两个电极布置的情况下，将功率保持在这样的水平下，即使区域的温度提高一定量所需的时间可靠地稍长于改变区域之后机体使该区域温度下降所需的时间。如果有超过两个电极，可以采用更精细的方法，如下文所述。
一种可能的算法涉及到，对于每条腿而言，使用一条腿上N个区域中最冷的区域(作为返回电极)开始施加RF。在一定时间(例如五秒钟)之后，系统开始查看沿着在使用的区域前沿的温度。如果温度达到“切换”水平(例如40℃)，系统则切换到最冷的区域。在任何情况下，如果达到最大时间极限(例如三十秒)且温度尚未达到切换水平，那么系统切换到最冷的区域。注意，如果当前正在激励的区域仍然是N个区域中最冷的区域，那么就不改变区域，因为对象要一直使用最冷的区域。
作为使用最冷区域或其他选择策略的替换方式，可以将系统设计成周期性地(例如每三十秒)改变区域，以始终在有源衬垫中实施切换，针对恰好处于放置感测热电偶的区域上方的衬垫充当保障。热电偶优选放置在区域的头侧中线处，以使其较不可能在那里剥落，但是，如果其确实剥落了且没有足以触发接触质量警报阈值的阻抗变化，通过每设定秒数移动有源区域，减轻了创伤风险。
用于消融与被治疗的人或动物患者相关联的组织块的本发明方法包括在要消融的组织块中定位消融电极。在患者身上定位多个返回电极。在返回电极和消融电极之间施加电能。测量返回电极的温度以产生温度测量信号。
可以响应于温度测量信号改变施加于返回电极和消融电极之间的电能。
电能可以是射频能量。
可以在返回电极上比返回电极其他部分更靠近组织块的部分上测量温度。可以在返回电极的边缘上测量温度。
改变电能可以包括关闭一个或多个电极。改变电能可以包括在电极之间按比例分配电能。可以通过向较不可能变得过热的电极发送更多电能来进行按比例分配。可以通过改变发送到每个返回电极的电能的占空比来对电能进行按比例分配。
可以按比例根据冷却速率通过向更可能迅速冷却的电极发送更多电能来进行按比例分配。可以通过向较不可能变得过热的电极发送更多电能并按比例根据冷却速率向更可能迅速冷却的电极发送更多电能来进行按比例分配。
可以测量返回电极的阻抗路径以判断不良电连接的存在。
根据本发明，提供了一种消融与人或动物患者相关联的组织块的装置，本发明的装置包括用于产生消融电流的电源。耦合电路耦合到电源。消融电极耦合到耦合电路。多个返回电极耦合到耦合电路。多个温度测量换能器均与相应返回电极相关联。温度换能器均提供温度测量信号。计算装置耦合到温度测量信号，以产生控制将返回电极耦合到耦合电路的信号。
可以部署初始操作参数集。可以响应于电极的加热和/或冷却改变这些操作参数。
本发明的设备可以包括用于存储关于操作类型或医生身份或另一因素的软件，以针对系统产生最初参数。
根据优选实施例，根据返回电极的温度历史逐个改变发送到返回电极的能量的量。
可以将温度测量换能器固定到它们相应的返回电极。
根据优选实施例，可以逐个改变发送到返回电极的能量的量。
本发明的设备可以在返回电极冷却时以诸如绿色或蓝色的第一颜色提供电极温度显示，在返回电极变得显著变热时以诸如琥珀色的第二颜色显示，在返回电极已经超过可接受的阈值温度时以诸如红色的第三颜色显示。
根据本发明，本发明的设备可以实现根据第一算法根据温度改变发送到返回电极之一的消融电流量，并根据第二算法根据温度改变发送到另一返回电极的消融电流量，第二算法与第一算法不同。
本发明的设备可以包括用于存储关于操作类型或医生身份或另一因素的软件，以针对系统产生最初参数。
根据优选实施例，根据返回电极的温度历史逐个改变发送到返回电极的能量的量。
附图说明
结合附图，从以下说明书将明了本发明的操作，附图中：
图1是一般性示出本发明一种实施方式的流程图；
图2是示出了本发明方法可替代实施例的方框图；
图3示出了根据本发明的另一可替代方法；
图4是根据本发明的方法的又一可替代实施例的流程图；
图5示出了功率和电极数量都有所变化的本发明的又一可替代实施例；
图6示出了根据本发明在电极之间改变和分配功率的算法；
图7示出了用于实施本发明的方法的设备；
图8示出了可用于实践本发明的方法的电极的俯视图；
图9是沿图8的线9-9的侧视图，示出了可用于实践本发明的方法的电极；
图10示出了根据本发明的电极放置；
图11-14示出了可结合本发明实施方式使用的电极的可替代实施例；
图15示出了本发明的可替代实施例；
图16示出了电极放置在对象大腿上；
图17是示出了加热和冷却与返回电极衬垫相邻的机体的图示；
图18是结合本发明使用的已知返回路径电极衬垫的示意图；
图19是结合本发明使用的可替代返回路径电极衬垫的示意图；
图20是结合本发明使用的另一可替代返回路径电极衬垫的示意图；以及
图21是结合本发明使用的另一可替代返回路径电极衬垫的示意图。
具体实施方式
通常利用包括长把手的装置执行消融，所述把手可以被医生抓住。从把手延伸出去的是细长的，常常锐利的，有时刚性，但有时柔性的导管，可以用其刺入皮肤并进入要去除的肿瘤或损伤所在的区域。
对于消融子宫肌瘤来说，以上装置有特殊的价值。或者，可以使用具有圆尖端的装置在允许不用刺穿而进入的机体部分，例如尿道中实施消融。其他应用领域包括肝损伤、前列腺癌等。本发明适用于所有以上和类似装置。
在这种装置中，多个刺针从尖端延伸，并可以伸展到要去除的肿瘤中。例如，在超声成像的引导下，尖端可以前进到肝损伤中。然后通过尖端中的孔部署从尖端延伸的刺针并定位在要消融的损伤各部分中。通常，刺针是容纳在尖端之内的电导线，在消融器械把手中的杠杆、滑动件或其他装置作用下，通过这些孔前进并进入要消融的肿瘤中。
向刺针施加射频能量受到位于消融装置把手上的另一控制的控制，例如射频能量接通按钮。例如，这可以是按钮控制。施加RF能量可以是连续的，或是固定或可变占空比的脉冲式。
参考图1，示出了用于控制电极温度并防止过热的方法10。根据方法10，在步骤12中向返回电极施加功率。在步骤14中测量电极的温度。如果电极的温度超过如步骤16中确定的可接受阈值，系统在步骤18中从电极撤除功率。
如果电极温度未超过最大可接受电极温度，系统继续返回步骤14以测量电极温度。
在步骤20由系统自动周期性地测量电极温度。根据本发明的优选实施例，通过短暂从返回电极撤掉消融功率来测量电极温度。在已经从返回电极撤除消融功率的期间内，系统读取温度换能器测量的温度，下面对温度换能器的结构做更充分描述。撤除功率允许读取由温度换能器产生的较弱信号，而没有施加到返回电极的较大功率RF消融信号的干扰。如果测量的温度仍然高于阈值，在步骤22，系统继续返回步骤20，重复测量。如果另一方面，温度低于阈值，在步骤22，系统在步骤12向电极返回功率。
根据本发明，想到过可以依次且反复向每个返回电极应用以上控制方案，从而确保它们中任何一个都不会过热。
图2中示出了根据本发明的可替代方法110。系统在步骤112开始施加功率。在步骤114，让医生选择使用所有电极还是仅选择某些电极。在步骤116，向所有电极施加相等的功率。在步骤118，选择用于温度测量的电极。在步骤120进行这种测量并在步骤122发送到计算机。在步骤124显示测量到的温度。在步骤126还给医生改变或选择返回电极的最大工作温度的机会。在步骤128示出了选择。任选地，可以为不同的电极选择不同的阈值温度。
如果在步骤120测量的温度不高于选择的阈值，在步骤130，系统前进到步骤132，在此前进到下一电极，并在步骤120测量电极温度。根据本发明，想到过可以在从所有返回电极撤除功率且系统处于测量模式时进行温度测量。尽管在原则上能够仅利用从RF消融电源断开连接的一个电极(即要测量其温度的电极)最容易地进行温度测量，但在测量期间通过切断所有消融功率提供了额外的可靠性。因为可以在非常短时间段内，例如毫秒量级的时间内，进行测量，所以由于测量期间断开消融功率对消融过程没有可察觉的效应。
如果在步骤120测量的温度高于选择的阈值，在步骤130，系统前进到步骤134，在此由系统产生从电极撤除功率的控制信号。这样在步骤136重新整理了电极之间的功率分配。系统然后继续周期性地前进到步骤138，在此周期性地检查停用电极的温度。如上所述，在单次测量周期期间可以周期性地检查所有返回电极的温度。在步骤140将这一温度发送到计算机，例如用于显示，并为医生提供应对其的机会。如果在步骤142发现温度高于阈值，系统继续返回步骤138。系统还返回到步骤118以重复该周期。
另一方面，如果温度不高于阈值，系统前进到步骤144，在此在电极之间均等地分配功率，在步骤146，向先前停用的电极施加功率，允许系统返回步骤118，重复该周期。任选地，如下所述，可以不均等地分配功率。
参考图3，示出了根据本发明的方法210的另一可替代实施例。方法210从步骤212开始，在步骤214提供选择电极的机会。然后在步骤216向选定的电极施加功率。
然后在步骤218选择电极进行温度测量。在步骤220进行这种测量，在步骤222将测量到的温度发送到控制系统运行的计算机。如果任何电极的温度都没有变化，在步骤224，系统在步骤226前进到下一电极，并返回到步骤220，对所有电极重复该过程。
如果在步骤224判定有温度上升，系统前进到步骤228，根据功率调节算法调节发送到电极的功率。这种调节可以简单地意味着仅向四个可用工作电极中两个最冷的施加动率。或者，算法可以简单地实现最热电极停用，从而允许血液流动以在发生不适或创伤之前冷却该区域。或者，可以仅向一半或三分之二的最冷电极施加功率。
在进行调节之后，可以在步骤230实施同样调节，之后在步骤226系统前进到下一电极。或者，可以通过，例如以间歇性RF消融信号驱动电极、减少间歇性RF信号的占空比以减少功率，来改变施加到电极的功率。另一种降低功率的方法是改变连续RF信号的幅度。
根据图3所示的方法，也可以在步骤232任选地评估电极温度。如果在步骤234判定已停用电极的温度已降低到阈值以下，在步骤236恢复给停用电极施加功率，系统返回到步骤228，以调节电极之间的功率分配。
如果温度仍然高于阈值，系统返回到步骤232，继续根据确定的日程进行定期检查。根据本发明，想到过这种日程可以简单地是每五或10秒钟检查一次温度。在这种方法中，将在例如100ms的时间内从所有返回电极撤除所有RF能量，在此期间，系统将依次或同时测量所有电极的温度，并如这里所述重新分配。或者，如果先前的读数表明较大的温度升高，可以改变这一时间段以变得更频繁。
根据本发明，在步骤232评估的温度在步骤238被发送到控制系统的计算机，从而在步骤240能够显示温度。类似地，如果需要的话，医生可以在步骤242改变阈值，在步骤244系统显示该阈值。
参考图4，示出了根据本发明的方法310的另一可替代实施例。方法从步骤312开始，激活系统。医生然后在步骤314选择用于测量的电极，在步骤316向选择的电极施加功率。
在步骤318，测量所有电极的温度。在步骤320，将该信息发送到控制系统的计算机。在步骤322，系统判断哪些电极最冷，如果它们低于最大可容忍返回电极温度，则在步骤324驱动最冷的或两个最冷的电极。系统然后返回到步骤318，检查电极温度。
根据本发明，系统在步骤326显示电极温度。系统还在步骤328提供对最大可容忍电极温度的调节。在步骤330显示这一温度设置。
在步骤332，系统周期性地检查电极温度。如果所有电极都已经超过最大可容忍电极温度阈值，那么在步骤334，系统判定这种情况并在步骤336发出警报。在发出警报之后，系统继续在步骤332评估温度，并继续进行温度检查循环，如上所述，直到至少一个电极降到温度阈值以下为止。在步骤334判定电极冷却到足以接收能量，让系统发出信号，表明系统再次准备好提供RF消融能量。在步骤338产生信号，之后，系统前进到步骤322，在此，找到最冷的一个或两个电极并在步骤324中确认为适于传导电流。
图5示出了本发明方法410的实施例，如下文所述，可以在个人或其他通用计算机上实施该方法。该系统既选择电极又改变用于驱动它们的有效功率。本发明的方法和设备在步骤412开始运行，在步骤414触发向所有电极系统施加功率。
根据本发明，每次在医生例如通过按下消融设备把手上的按钮来触发施加射频能量时，就向刺针施加了RF功率，使它们向刺针周围的组织施加能量，目的是加热该组织并杀死要破坏的组织块中的细胞，从而使机体能够去除掉包括肿瘤的死细胞。由医生在步骤416触发RF消融能量的实际生成，以导致这种细胞坏死。
通过将消融刺针和返回电极连接到RF能量源实现向要消融肿瘤施加射频能量。通常，返回电极为粘附于患者皮肤的平坦导电构件。于是，从消融刺针通过机体到返回路径电极存在电通路。返回路径电极通常放置在远离被治疗位置的位置，例如放置于大腿上。在这种布置中，返回电极大得多的面积导致相当弥漫性的RF能量流，因此，使与返回电极相邻的加热和细胞损伤最小甚至没有。
根据本发明的优选实施例，由系统通过在步骤418存储打开时间和关闭时间信息来监测消融能量的打开和关闭。根据本发明，系统采集这种数据以及皮肤温度数据，以判断多个返回电极之间什么样的RF能量分布将使患者不适和/或创伤的可能性最小，如下文更详细论述的。
根据本发明，施加到每个电极的功率量可以变化，如利用RF能量激励的电极数量可以变化一样。通常，必需要通过返回电极传递足够大能量，因为这是消融要破坏的特定组织块所需要的。一开始，系统可以在所有返回电极之间均等地分配要通过返回电极传递的电流。类似地，系统可以自动向返回电极施加电流。在采集运行数据时对这些初始操作参数进行修改，并调节操作参数以通过避免过热使患者舒适的可能性最大。
或者，可以基于操作类型、医生身份(以适应预期的医生特有习惯性操作程序)或其他医生设置偏好做出选择。
监测消融系统的阻抗，尤其是返回电极到皮肤的连接质量是有用的。可以通过若干种方式实现这一目的。例如，当在步骤416向消融装置施加RF能量时，系统可以在步骤420继续测量通过返回电极之一的电流。同时，系统从射频源获取电压信息，使用这种信息来计算消融刺针和返回电极之间路径的阻抗。通常，消融刺针和返回电极之间路径阻抗低表明在返回电极处实现了良好连接。如果表明是不好的连接，并发出警报，医生或助理就有机会复位或替换电极。不良连接可能是过热的主因。不良连接的高欧姆电阻往往会增大向电极/皮肤界面发送并被其消耗的功率量。
返回电极处电连接的质量是众多因素的函数。例如，皮肤可以是干燥的或潮湿的。类似地，油性皮肤或沾染物质可能会妨碍粘附肌肉运动，其他机械因素也可能影响连接一开始的质量以及随时间变化的质量。本来良好的电连接发生机械性脱落也可能导致不良的电连接。
即使对于良好的连接而言，路径阻抗也可能随着众多因素而变化。例如，机体的一些区域具有较大的皮下脂肪沉积。其他区域可能具有大部分静脉或肌组织。另一些区域将具有骨骼结构、软骨等。此外，所有这些因素将在个体之间变化。此外，根据电极的放置，路径长度也将会改变。所有这些因素都将影响到返回电极有效运行和传递期望电流强度的能力。
在步骤422，测量因所有这些因素造成的电阻，并对阻抗是否在可接受范围内做出判断。如果判定阻抗超出可接受范围，在步骤424发出警报。此外，可以在用于控制系统的计算机的显示器上显示温度超出范围的特定电极。如果需要，医生可以不考虑警报，而在步骤426选择接受不良的连接。或者，可以显示所有电极温度。
在任一种情况下，系统都前进到步骤428，在此判断是否已测试了所有电极。如果没有，系统在步骤430前进到下一电极，并在步骤431测量通过电极的电流，之后系统返回到步骤422，重复该流程，直到已测量所有电极为止。
当在步骤428判定已测量所有电极时，系统向消融电极施加RF消融能量。在一段时间之后，例如在10秒到几分钟范围内的时间，例如三分钟，系统再次进行到步骤432，在此测量第一返回电极的温度。由于先前进行过测量，在步骤434判断是否有温度的变化。如果没有温度变化，系统前进到步骤436，在此判断是否已测量过所有电极的温度。如果未测量所有电极的温度，系统前进到步骤438，在此前进到下一电极，并返回步骤432，重复温度测量。进行这种循环，直到在步骤436中确定已测量所有电极的温度为止。
一旦所有电极都再次测量了它们的温度，就确定一组初始数据，系统继续进行下去，在施加消融电流的期间之后，在步骤436到步骤432，重复阻抗和温度测量序列。
每次在步骤432测量温度时，系统都在步骤440向计算机发送这种测量信息。类似地，系统在步骤434每次判定有温度上升时，系统都前进到步骤442，在此实施本发明的系统调节算法以任选地控制发送到每个电极的RF消融能量的量并任选地控制哪些电极接收RF消融能量。
如图6所示，在判定电极温度有变化时，在步骤434实施本发明的功率调节算法，该算法从节点444开始。或者，可以将应用功率调节算法保留用于电极温度有升高(或者，不正常升高)的情况。
根据本发明，在步骤446指明系统打开各返回电极的时间。在步骤448指明系统关闭的时间。这样就能够在执行对特定操作而言特定的流程期间计算总的打开时间。潜在地，从数据库的角度来看，可以将这存储为特定医生的操作方式的特征。在步骤450进行这种计算。
本发明的目的还在于测量存在或不存在RF消融能量对电极温度的影响。这种影响可能难以预测，因为这涉及到1)连接质量，2)下方组织的性质，3)脉管系统的冷却效应，4)返回电极和消融点之间组织的绝缘性质，以及5)耦合到返回电极的组织的(i)热耦合质量、耦合到返回电极的组织的(ii)热导率以及耦合到返回电极的组织的(iii)热容量。
根据本发明，施加RF能量及其撤除的实际效应被用于产生用于在返回电极之间分配消融能量的信息。
更具体而言，通过将在步骤452中电极打开的时间段期间与在步骤454中那些时间段期间的时长以及在步骤456中温升的幅度相关联，系统可以计算在步骤458中施加RF消融能量期间的温度升高速率。
利用这一信息，系统在步骤460可以计算温度升高到无法接受的阈值水平所需的时间。可以对所有电极这样做。在此基础上，可以分配施加到每个电极的激励能量的量，使得电极将更可能全部以相同速率升高温度。可以将这一标准用作控制施加到电极的能量的量的唯一标准。
例如，可以通过改变施加到电极的能量占空比来控制这种能量的量。占空比是指RF消融功率的顺序打开和关闭。还可以通过改变施加到返回电极的RF信号的幅度改变施加到电极的能量绝对量。
然而，根据优选实施例，幅度是保持恒定的，但在医生让消融能量进入要破坏的组织块期间中，系统例如以10Hz的速率迅速打开和关闭，打开时间例如由周期的10％和90％之间构成，10％对应于施加RF消融源全部功率的10％，90％打开时间对应于施加等于RF消融源总功率90％的RF能量。
作为由步骤462-470所代表的评估步骤的替换或补充，通过将在步骤462中因为医生释放了消融装置上RF致动开关而指示关闭电极的时间段期间与在步骤464中的那些时间段期间时长以及在步骤466中在这种时段中温度下降幅度相关联，系统可以计算在步骤468中施加RF消融能量期间温度上升的速率。
利用这一信息，系统在步骤470可以计算温度下降到可接受的阈值水平所需的时间。可以对所有过热电极这样做。在此基础上，可以分配施加到每个电极的激励能量的量，使得电极将更可能全部以相同速率冷却，从而确保它们将不会变得过热，以致超过可接受阈值。
如上所述，系统开始在步骤462-470计算的分配可以基于如下假设，即医生仅在50％的时间内激活电极。这种初始假设可以变化，因为在步骤446-450采集信息并利用在步骤458和468计算的速率进行组合，以计算到达阈值温度的时间。
如上文一般性所述，通过在步骤472中判断是否已经评估了所有电极来重复对电极温度正性变化的评估，在步骤474中前进到下一电极并通过返回步骤452来重复该过程。
如上文一般性所述，通过在步骤476中判断是否已经评估了所有电极来重复对电极温度负性变化的评估，在步骤478中前进到下一电极并重复始于步骤462的过程。
在步骤480中相对于加热时间进行占空比的分配。此外或作为替换，可以相对于冷却时间在步骤482进行分配。可以在步骤484对结果进行组合并求平均。
返回到图5，在步骤442运行功率调节算法之后，系统前进到步骤486，在此采用新的操作参数。系统然后在步骤436判断是否已测量所有电极并继续进行上述过程，直到已完成这种测量，之后系统继续重复以上过程。
关于相同的情况，要指出的是，每次在步骤440向计算机发送温度时，系统继续进行到步骤488以判断特定电极是否已超过最高可接受的电极温度。如果情况不是这样，系统如上所述继续下去。
然而，如果可在步骤488判定已超过阈值温度，系统继续进行，在步骤490停用电极。同时，在步骤492发出警报，且计算机上的显示器指出电极已经停用。在步骤494，医生可以不考虑出问题电极的自动断路。在步骤496由系统认可这一点，之后系统前进到步骤442，以将电极恢复给系统。如果未接收到超控，在步骤494，系统继续进行，根据对象电极的停用调节功率分配。在这种期间中，可以增大供给其他电极的消融能量，条件是它们的温度允许这样而不会给患者带来危险或不适。
根据本发明，系统还在步骤497显示在步骤432测量的电极温度。根据本发明，还想到过，响应于这种显示，医生可以选择改变阈值温度，并在步骤498将该信息输入到系统中。类似地，系统使用的计算机可以在步骤499显示用于最高可接受电极温度的温度设置。
参考图7，示出了用于执行本发明的方法，例如图5-6的方法的设备。系统510包括多个电极512-518。在致动例如消融设备上的按钮520时，将能量耦合到多个消融开关522-528。开关522-528充当着闸门，响应于来自计算机530的控制耦合功率的施加，计算机通过接口板538提供这种控制。
从消融开关将功率耦合到相应的占空比调制器540-546，调制器输出占空比受到计算机530控制的间歇性RF信号，计算机530通过接口板538耦合到调制器540-546。这使得计算机530能够控制发送到电极512-518的功率。
这种功率是响应于电极温度而受控制的。由温度探测器548-554测量电极512-518的温度，由接口板538向计算机530输出温度探测器的输出。如上文结合图5-6的实施例说明所述，可以在计算机屏幕556上显示这种温度连同其他信息。
此外，可以由计算机530提供需要由系统提供的任何警报，包括音响警报。同时，可以在屏幕558上提供视觉警报，连同上文结合图5-6的实施例所述的其他信息。
参考图8-9，示出了可用于实践本发明的方法的电极组件610。更具体而言，想到过电极衬垫可以包括超过一个电极，且可以如上所述改变向返回电极施加功率的方式，为衬垫上的每个电极赋予其自己独立的温度测量换能器。为用户提供电极组件610，电极组件具有粘结保护构件612，其表面614涂布有诸如蜡615的脱模剂。电极支柱构件618的下侧616例如由塑料膜、泡沫材料或纸制成，其涂布有受保护构件612保护的粘结材料619。
将箔电极620固定到支柱构件618。再通过粘合剂619在电极620上设置并固定温度感测换能器622。箔和粘合剂是大约为普通纸张厚度的常规厚度，但为了在图中例示夸大了尺寸。通过类似方式，将耦合电极624和626固定到温度感测换能器628和630。换能器622、628和630分别耦合到引线632、634和636，并通过一层水凝胶637、皮肤接触电极中使用的导电材料而粘着于适当位置，导电材料覆盖着使用期间接触皮肤的电极的整个表面。
在图10中以典型配置示出了四个电极640、642、644和646的放置。包括把手650和套针652的消融装置648通过患者皮肤656中的孔654插入，其尖端658位于要消融的组织块660中。通常，使刺针从套针端点658脱离。然后向电极组件和刺针施加射频消融能量，在与点658相邻的刺针和电极组件之间产生电流路径。
根据本发明，想到过温度感测换能器，例如换能器622、628和630位于最靠近刺针施加RF能量的点的电极边缘。因此，换能器与组件640的边缘662、664和666相邻，在图8中可以最清楚地看出这一点。换能器被示为扭绞线对构件，但可以使用包括以非扭绞配置并排设置的铜和康铜的非扭绞换能器。换能器可以位于电极的任一侧。因此，可替代地可以将换能器粘结到箔电极与要和皮肤接触的水凝胶层相反的一侧。
进行图示的电流路径前缘的放置，因为离与点658相邻的施加消融能量的点最近的每个电极的边缘往往是传导大部分RF消融能量的边缘且从而往往是易发热的边缘。于是，对电极的最热部分进行温度测量并使不适或创伤的可能性最小化。
参考图11，示出了根据本发明的电极710的可替代实施例。电极710类似于图8所示的电极610，只是温度换能器722、728和730是优选放置于其相应电极前缘中心的小电路构件。
参考图12，示出了包括长电极822、824和826的多电极衬垫810。长电极是特定值的，只要它们提供非常长的前缘即可。根据本发明的优选实施例，每个电极822、824和826例如可以在大约4cm宽20cm长的范围内。其他方面，该结构类似于图8。
根据本发明，想到过可以将小电极，例如电极926、928和930并入电极910中。
可以根据系统的功率输出的需要改变电极1010的长度。例如，可以在希望使用没有过多关闭时间的较高功率消融装置的应用中使用非常宽的电极1010，例如图14中所示的电极。
根据发明人在这里开发的方法和设备，想到可以根据返回电极温度、电极阻抗以及返回电极温度和阻抗的组合改变返回电极之间功率的分布。而且，根据本发明，可以独立于返回电极温度和阻抗根据固定函数间歇地施加功率。或者，可以将间歇施加功率添加到以上策略的任一个，以在选择电极脱落、温度测量失败和/或阻抗测量失败的情况下提供保障。
参考图15，示出了可以根据返回电极温度和阻抗改变返回电极之间功率分布的系统。图15所示系统的运行类似于图5所示的系统，只是除了监测阻抗以向用户提供关于例如脱落的警报之外，还额外地将该信息用于产生控制返回电极间功率分布的控制信息。
根据图15所示的系统，在步骤1112启动系统之后，接着在操作1114在例如单对电极的独立电极构件之间施加阻抗测试功率，系统继续在操作1120处测量通过第一电极的电流。
系统然后继续进行如下循环：在操作1122处测量阻抗，在操作1128判断是否已测量所有电极，在操作1130处前进一步，以及在操作1131重复电流测量，直到已测量所有电极。在操作1128做出这种判断，在判定所有返回电极都测量了其阻抗时，系统前进到第二循环，包括在操作1132测量温度，在操作1140在计算机中存储温度和时间，在操作1188与阈值进行比较，在操作1136判断是否已测量所有电极，并在操作1138前进到下一电极。
在操作1197、1198和1199提供温度显示、温度设置和温度设置的显示。
如果在操作1188判定温度高于阈值，系统继续进行，在操作1190停用电极并在操作1192发出警报。以图5的实施例的方式，可以在操作1194检测到超控，造成停用电极功率的命令反转。在任一种选择中，系统然后继续进行返回电极温度测量循环。
如在操作1136中判定已完成温度测量循环时，系统前进到操作1142，在此使用功率调节算法来确定各返回电极之间的功率分布。系统然后以所确定的功率分配工作一段时间，之后可以重复阻抗测量和电极温度测量，如果必要，进行功率重新分配。
根据本发明，可以采用若干不同方法来确定返回电极之间功率的分配。通常，想到过在可能的时候(例如在可能不会给患者带来不应有痛苦或创伤时)，至少一个电极将始终接收功率，于是所有消融刺针基本连续地接收消融能量。通常，想到返回电极功率将在各返回电极之间交替，于是使它们能够以消融电流被驱动，该消融电流例如在交替时期内充分低，任选地为零，给机体通过诸如血液流动和输送的机制冷却的机会。
根据本发明，想到过用于响应于温度测量，例如随时间进行的温度测量来调节功率的算法可以是上述方法和算法的任一种。
对于阻抗来说，可以根据阻抗，例如以功率阻抗的成比例分布来成反比地分配功率，最低阻抗电极接收大部分返回电极功率，最高阻抗电极接收最少的返回电极功率。有利地，可以在没有用于监测温度的温度敏感换能器的系统上使用这种基于阻抗的功率调节算法。这种系统将具有利用无温度换能器的廉价电极衬垫的优点。
或者，返回电极功率的分配可以响应于温度和阻抗。任选地，功率分配可以响应于温度和阻抗两者，并具有预定的电极关闭期，不论是温度还是阻抗作为保障措施。
根据本发明，如果希望响应于电极温度和电极与皮肤间连接的阻抗两者来控制返回电极之间的功率分配，可以单独计算以上响应于温度确定分配的算法，以针对每个电极获得第一缩放因子。也可以单独计算上述响应于皮肤电极阻抗的分配，以针对每个电极获得响应于缩放因子的阻抗。然后可以将用于每个电极的个体温度和阻抗缩放因子彼此相乘，以确定要采用的实际缩放因子。
任选地，电极之间的功率分配可以是衬垫之间，或者，单个衬垫上的各电极之间，或者作为另一选项，不论衬垫位置如何，个体电极之间的分配。
除此之外，可以采用切断措施，关闭阻抗高于特定值的电极，产生警报。
根据本发明，向人员对象1207的大腿1205或1206施加电极，例如图16所示的电极1201-1204的任一个，该电极尺寸例如为宽12.5cm，长25cm。更具体而言，根据本发明，施加到电极的功率可以是多形式的，一个电极接收功率，而其他电极不接收功率，或者，向返回电极施加功率。根据优选实施例，可以连续地向消融电极施加功率，仅在向消融电极施加功率期间的一部分时间内逐个向每个电极施加功率。
在向电极施加电流时，注意到在大约130秒的时间内有发热现象，如图17所示。在撤除电流时，如图17所示发生冷却，开始冷却得比发热或长期冷却更快。
初步测试涉及到向两条大腿前面施加Aaron Medical(Bovie)ESRE-1返回电极，类似于图18所示的电极，仅用于测试目的。也就是说，在电极之间施加电流以进行测试，而不是在电极和消融针之间施加电流。在三个不同对象(1位女性，2位男性)上进行测试。使用由Rita Medical消融系统产生的大约460kHz的RF电流。
参考图18，示出了适于根据本发明的方法使用的返回电极。电极1210包括具有一对电极1214和1216的基部1212。引线1218与电极1214相关联并是一体的，任选地它们是由单片导电材料，例如铜压制的。引线1220与电极1216相关联并是一体的，任选地它们也是由单片导电材料，例如铜压制的。
通过安装于支撑构件1222上的粘结层将电极1214和1216保持在适当位置。支撑构件1222可以由织物、塑料或任何其他适当材料制成。如图18所示，基部1212涂布有脱模材料，脱模材料粘附于支撑构件1222上支撑的粘结层。在使用前，去除基部1212，暴露出粘结层。电极1214和1216粘附于粘着到例如对象的大腿皮肤的同一层粘合剂，并使电极1214和1216与例如对象的大腿接触。
在测试期间，使用类似于图18所示的电极首先测量分割电极的两半，即电极1214和1216之间的电阻。对于女性对象而言，从一半电极1214到另一半电极1216的电阻大约为52欧姆，对于男性对象而言大约为20到24欧姆。在测量一条腿上的电极到另一条腿上的电极的电阻时，对于女性对象而言，测得的总电阻大约为79欧姆，对于男性对象而言大约为67到68欧姆。
看来好像难以通过测量从一个衬垫到另一衬垫(一条腿到另一条腿)的电阻判断返回电极的接触有多好。然而，在测试的较小样本中，腿和腿之间的差异仅为大约11到12欧姆(大约是腿到腿总电阻的15％)。而半衬垫之间的电阻差异超过两倍。因此，相信测量半个分割电极之间的电阻是接触完整性的更好指标。
于是，衬垫位置处以及衬垫和操作位置(施加单极消融电极的点)之间涉及的电阻似乎是总电阻的很大部分。于是，仅有所施加总功率的一小部分可用于在操作位置做期望的工作。
在利用Rita Medical RF源进行的一系列测试中，使用FlirSystems 40M红外摄像机监测温度。
测量到的从半衬垫到半衬垫的电阻为19到24欧姆(大约与该对象先前测量的相同)，从左腿到右腿测量的电阻大约为60欧姆(稍低于先前测量的)。
参考图16，在每条腿上放置两个ESRE-1衬垫，形成四个电极的阵列(电极1在一条大腿上最靠近脚的地方，电极1202在同一大腿上最靠近躯干处，在另一条大腿上，电极1203最靠近脚，电极1204最靠近躯干)。直接相邻的电极(在一种情况下为电极1201和电极1202，在另一种情况下为电极1203和电极1204)之间的电阻为23到24欧姆。间隔电极(电极1201和电极1204或电极1202和电极1203)之间的电阻为36到40欧姆。利用刚刚描述的四电极阵列，间隔电极(电极1202和电极1204)之间2安培的电流无法被忍受超过几秒种。在电缆接头附近感觉到不适。
在1.4安培处，对象可以忍受稍长时间的电流施加，但不超过大约30秒。在施加15秒钟的1.4安培电流并随后关闭15秒时，可以忍受该操作4分钟或更长时间。显然，这给了被用电极下方的组织冷却下来的时间。尽管对象在电极衬垫连接(例如引线1218和1220)下方的区域中感觉到不适，但热敏摄像机并未表明与电极衬垫连接相邻的地方更热。然而，可能会感觉到一些皮下效应。要指出的是，这是对于横向取向的ESRE-1电极衬垫而言的，即如图16所示。
如图17所示，当在直接相邻电极(例如电极1201和电极1202)之间施加大约0.7安培的RF电流时，观察到至少在一些时段中温度随时间升高的速率小于降低速率，表明对电极进行时分复用具有有益的加热效果。
在图17所示的测试中，将RF电流(0.7安培)打开大约10-20秒，并允许其运行2分钟。然后关闭电流，允许皮肤温度向平衡状态返回。开始的皮肤温度大约为32℃。温度大约以0.05℃/秒线性升高。在关闭RF电流之后，温度以大约0.087℃/秒的速率降低大约15秒。直到电流停止之后很久，温度才返回到初始值(32℃)。
观察到在从一个衬垫向另一个衬垫施加电流时，最热的部分沿着衬垫之间的线。在逐渐远离最接近电路其他部分的衬垫边缘的电极部分中，发热显著得少。
通常，观察到电极最靠近电极(模拟消融针)的边缘(“前缘”)部分传导基本大部分电流，从而导致该边缘在皮肤的相邻部分中产生相当多热量。
图18所示配置的问题在于电连接是在一侧的。如果上部分导电，“前缘”远离连接点。然而，如果电流流向下部分，前缘则沿着包括连接部分或引线的线。这似乎对对象感受到的不适有贡献。
图19中示出了具有不同配置的间隔电极衬垫1310。在这里，前缘1324和1326是相对的引线1318和1320，增加了患者的舒适感。
在图20中所示的又一个可替代电极1410中，左下和右下电极部分1424a和1424b以及电极1426(通过常规夹持连接器中的导体)连接在一起，以有效地形成单个长电极。这样做是因为连接器抓住了全部三个引线1418a、1418b和1420。
参考图21，示出了另一可替代电极1510。在本实施例中，为热电偶1530、1532和1534提供了三个斑点。在上部的中心提供热电偶1534，沿着电极1516的下部的前缘提供热电偶1530和1532。这种配置具有沿每个电极边缘监测温度以及还横向在三个位置监测温度的优点。如果在冰袋中“冰冻”电极衬垫，但未均匀施加冰袋，于是就有更大机会检测错误并提示医生。

Claims (50)

1.一种消融系统，包括：
(a)具有第一、第二和第三功率输出的消融电能源；
(b)耦合到所述电能源上的所述第一功率输出的第一导体；
(c)耦合到所述电能源上的所述第二功率输出的第二导体，所述电能源在所述第一和第二功率输出之间产生第一消融输出电压，所述第一输出消融电压在第一时间段期间的第一较高平均值和第二时间段期间的第一较低平均值之间变化，所述第一较低平均值大于或等于零；
(d)耦合到所述电能源上的所述第三功率输出的第三导体，所述电能源在所述第一和第三功率输出之间产生第二消融输出电压，所述第二消融输出电压在第三时间段期间的第二较高平均值和第四时间段期间的较低平均值之间变化，所述较低平均值大于或等于零；以及
(e)消融探针，所述消融探针耦合到所述第一导体。
2.根据权利要求1所述的消融系统，其中，所述第一时间段与所述第四时间段的大部分交迭，所述第二时间段与所述第三时间段的大部分交迭。
3.根据权利要求1所述的消融系统，还包括用于为所述消融探针提供返回路径的第一电极和用于提供返回路径的第二电极，所述第一电极包括界定第一接触表面的第一导电构件，所述第一接触表面在所述第一导电构件的第一有源侧上界定第一有源围缘，第一耦合构件耦合到所述第二导体并电连接到所述第一导电构件的第一功率耦合边缘，所述功率耦合是所述第一导电构件除了所述第一有源围缘之外的边缘，所述第一耦合构件由导电材料制成，所述第二电极包括界定第二接触表面的第二导电构件，所述第二接触表面在所述第二导电构件的第二有源侧上界定第二有源围缘，第二耦合构件耦合到所述第三导体并电连接到所述第二导电构件的第二功率耦合边缘，所述第二功率耦合边缘是所述第二导电构件除了所述第二有源围缘之外的边缘，所述第二耦合构件由导电材料制成，所述第一有源围缘位于所述第一功率耦合边缘和所述第二功率耦合边缘之间。
4.一种消融系统，包括：
(a)具有第一、第二和第三功率输出的消融电能源；
(b)耦合到所述电能源上的所述第一功率输出的第一导体；
(c)耦合到所述电能源上的所述第二功率输出的第二导体，所述电能源在所述第一和第二功率输出之间产生第一消融输出电压，所述第一消融输出电压在第一时间段期间的第一较高平均值和第二时间段期间的第一较低平均值之间变化，所述第一较低平均值大于或等于零；
(d)耦合到所述电能源上的所述第三功率输出的第三导体，所述电能源在所述第一和第三功率输出之间产生第二消融输出电压，所述第二输出消融电压在第三时间段期间的第二较高平均值和第四时间段期间的第二较低平均值之间变化，所述第二较低平均值大于或等于零；
(e)消融探针，所述消融探针耦合到所述第一导体；以及
(f)皮肤接触电极，包括：
(i)耦合到所述第二导体的第一电极部分；
(ii)耦合到所述第三导体的第二电极部分。
5.一种消融哺乳动物的生物机体的方法，包括在消融刺针与皮肤电极之间施加间歇性消融能量。
6.一种消融哺乳动物的生物机体的方法，包括在消融刺针间歇性地与第一和第二皮肤电极之间施加消融能量。
7.如权利要求7所述的消融哺乳动物的生物机体的方法，其中在消融刺针交替地与第一和第二皮肤电极之间施加消融能量。
8.根据权利要求3所述的消融系统，其中，所述第一和第二导电构件位于公共衬底上。
9.根据权利要求3所述的消融系统，还包括第一和第二温度传感器，定位所述第一和第二温度传感器以检测与所述第一和第二有源围缘相邻的温度。
10.一种用于消融系统的消融返回路径设备，其包括为所述消融探针提供返回路径的第一电极，所述第一电极包括界定第一接触表面的第一导电构件，所述第一接触表面在所述第一导电构件的第一有源侧上界定第一有源围缘，第一耦合构件耦合到所述第二导体并电连接到所述第一导电构件的第一功率耦合边缘，所述第二边缘是所述第一导电构件除所述第一有源围缘之外的边缘，所述第一耦合构件由导电材料制成。
11.用于根据权利要求3所述的消融系统的消融返回路径设备，还包括界定第二接触表面的第二导电构件，所述第二接触表面在所述第二导电构件的第二有源侧上界定第二有源围缘，第二耦合构件耦合到所述第三导体并电连接到所述第二导电构件的第二功率耦合边缘，所述第二功率耦合边缘是所述第二导电构件除所述第二有源围缘之外的边缘，所述第二耦合构件由导电材料制成，所述第一有源围缘位于所述第一功率耦合边缘和所述第二功率耦合边缘之间。
12.一种用于消融与被治疗的人或动物患者相关联的组织块的方法，包括：
(a)将消融电极定位于要消融的组织块中；
(b)在所述患者身上定位多个返回电极；
(c)向所述返回电极和所述消融电极施加电能；
(d)测量所述返回电极的皮肤到电极耦合阻抗以产生阻抗测量信号；以及
(e)响应于所述阻抗测量信号改变施加于所述返回电极和所述消融电极之间的电能。
13.根据权利要求1所述的方法，改进包括在安装于单个衬垫上的两个返回电极之间测量所述阻抗。
14.根据权利要求2所述的方法，改进包括在不同衬垫上的两个电极之间测量所述皮肤到电极耦合阻抗。
15.根据权利要求1所述的方法，改进包括，所述改变电能的步骤，包括切断或基本上降低施加到一个或多个所述返回电极的驱动能量。
16.根据权利要求1所述的方法，改进包括，所述改变电能的步骤包括在所述电极之间按比例分配电能。
17.根据权利要求5所述的方法，改进包括通过改变发送到每个所述返回电极的电能的占空比来按比例分配所述电能。
18.根据权利要求1所述的装置，改进包括通过计算装置完成改变电能的步骤，且其中所述计算机的运行受到软件控制，所述软件实现在所述个人计算机的屏幕上显示与返回电极的皮肤到电极耦合阻抗相关的状况，当所述电极连接良好时，所述显示为第一颜色，例如绿色或蓝色，当所述返回电极变得显著耦合不良时，所述显示为第二颜色，例如琥珀色，当所述返回电极已超过可接受的皮肤到电极耦合阻抗阈值时，所述显示为第三颜色，例如红色。
19.根据权利要求1所述的装置，根据每个返回电极的皮肤到电极的阻抗耦合逐个改变发送到所述每个返回电极的能量的量。
20.根据权利要求1所述的装置，改进包括周期性地检查与每个电极相关联的电流路径的阻抗，还包括用于指出所述电流路径中可能缺陷状况的警报。
21.一种用于消融与人或动物患者相关联的组织块的装置，包括：
(a)定位在要消融的组织块中的消融电极；
(b)定位于所述患者身上的多个返回电极；
(c)耦合到所述消融电极和所述返回电极并向所述返回电极和所述消融电极施加电能的消融能量发生器，
其中改进包括：
(d)定位于所述电极上的阻抗测量装置，以测量所述返回电极的皮肤到电极耦合阻抗并产生阻抗测量信号；
(e)耦合到所述返回电极以产生温度测量信号的温度测量装置；以及
(f)第一控制装置，其响应于所述温度测量信号改变施加于所述返回电极和所述消融电极之间的电能；以及
(g)耦合到所述消融能量发生器的控制装置，其响应于所述温度测量信号和所述阻抗测量信号改变施加于所述返回电极和所述消融电极之间的电能。
22.根据权利要求10所述的装置，改进包括组合所述阻抗测量信号和所述温度测量信号，以产生改变所述电能的控制信号。
23.根据权利要求10所述的装置，改进包括在所述返回电极比所述返回电极其他部分更靠近所述组织块的部分上测量所述温度。
24.根据权利要求12所述的装置，改进包括，响应于温度改变施加到所述返回电极的消融电流包括在所述返回电极之间按比例分配电流，通过向较不可能变得过热的电极发送更多电能进行所述按比例分配。
25.根据权利要求13所述的装置，改进包括通过改变发送到每个所述返回电极的电能的占空比来按比例分配所述电能。
26.根据权利要求13所述的装置，改进包括根据返回电极的温度逐个改变发送到所述返回电极的能量的量。
27.根据权利要求13所述的装置，改进包括根据返回电极的温度历史逐个改变发送到所述返回电极的能量的量。
28.一种消融系统，包括：
(a)具有第一、第二和第三功率输出的消融电能源；
(b)耦合到所述电能源上的所述第一功率输出的第一导体；
其中改进包括：
(c)消融探针，所述消融探针耦合到所述第一导体；
(d)耦合到所述电能源上的所述第二功率输出的第二导体，所述电能源在所述第一和第二功率输出之间产生第一消融输出电压，所述第一输出消融电压在第一时间段期间的第一较高平均值和第二时间段期间的第一较低平均值之间变化，所述第一较低平均值大于或等于零；以及
(e)耦合到所述电能源上的第三功率输出的第三导体，所述电能源在所述第一和第三功率输出之间产生第二消融输出电压，所述第二消融输出电压在第三时间段期间的第二较高平均值和第四时间段期间的第二较低平均值之间变化，所述第二较低平均值大于或等于零。
29.根据权利要求17所述的消融系统，所述第一时间段与所述第四时间段的大部分交迭，而所述第二时间段与所述第三时间段的大部分交迭。
30.根据权利要求17所述的消融系统，所述发明包括用于为消融装置提供返回路径的电极，所述电极包括(a)界定第一接触表面的第一导电构件，所述第一接触表面在所述第一导电构件的第一有源侧上界定第一有源围缘，第一耦合构件耦合到所述第二导体并电连接到所述第一导电构件的第一功率耦合边缘，所述第二边缘是所述第一导电构件除所述第一有源围缘之外的边缘，所述第一耦合构件由导电材料制成；以及(b)界定第二接触表面的第二导电构件，所述第二接触表面在所述第二导电构件的第二有源侧上界定第二有源围缘，第二耦合构件耦合到所述第三导体并电连接到所述第二导电构件的第二功率耦合边缘，所述第二功率耦合边缘是所述第二导电构件除所述第二有源围缘之外的边缘，所述第二耦合构件由导电材料制成，所述第一有源围缘位于所述第一功率耦合边缘和所述第二功率耦合边缘之间。
31.根据权利要求19所述的消融系统，所述发明包括，所述第一时间段与所述第四时间段的大部分交迭，所述第二时间段与所述第三时间段的大部分交迭。
32.根据权利要求20所述的消融系统，所述发明包括，所述功率耦合边缘与所述有源围缘相对。
33.根据权利要求20所述的消融系统，所述发明包括，所述围缘基本是直的且具有第一和第二末端，且其中弯曲边缘与所述第一和第二末端的每个相邻。
34.根据权利要求20所述的消融系统，所述发明包括，所述第一和第二接触表面涂布有粘合剂。
35.根据权利要求17所述的消融系统，改进还包括：
(i)耦合到所述第二导体的第一电极部分；以及
(ii)耦合到所述第三导体的第二电极部分。
36.根据权利要求19所述的消融系统，所述发明包括，所述第一和第二导电构件位于公共衬底上。
37.根据权利要求19所述的消融系统，所述发明包括，定位第一和第二温度传感器以检测与所述第一和第二有源围缘相邻的温度。
38.一种用于消融与人或动物患者相关联的组织块的装置，包括：
(a)用于产生消融电流的电源；
(b)耦合到所述电源的耦合电路；
(c)耦合到所述耦合电路的消融电极；
(d)耦合到所述耦合电路以接收消融电流的多个返回电极，所述改进包括：
(e)多个温度测量换能器，每个所述温度换能器与相应的返回电极相关联，所述温度换能器均提供温度测量信号；以及
(f)耦合到所述温度测量信号的控制电路，用于产生控制通过所述耦合电路将所述消融电流耦合到所述返回电极的信号。
39.根据权利要求27所述的装置，所述发明包括至少一个所述温度测量换能器定位并固定在与其相应的一个所述返回电极的一部分上，该部分在使用时比所述返回电极的所述一个的其他部分更靠近所述消融电极。
40.根据权利要求27所述的装置，所述发明包括所述耦合电路改变所述消融电流的占空比，且其中至少两个所述返回电极位于公共衬底上。
41.根据权利要求27所述的装置，所述发明包括，所述控制电路为个人计算机，且所述耦合电路为个人计算机接口装置，例如PC板，且其中所述计算机的运行受到软件控制，所述软件在所述个人计算机的屏幕上显示返回电极温度，且其中当电极冷却时，返回电极温度的显示为第一颜色，例如绿色或蓝色，当所述返回电极变得显著温暖时，所述显示为第二颜色，例如琥珀色，当所述返回电极超过可接受阈值温度时，所述显示为第三颜色，例如红色。
42.根据权利要求27所述的装置，所述发明包括根据返回电极的温度逐个改变发送到所述返回电极的能量的量。
43.根据权利要求27所述的装置，所述发明包括根据返回电极的温度历史逐个改变发送到所述返回电极的能量的量。
44.根据权利要求27所述的装置，所述发明包括，周期性地检查与每个所述电极相关联的电流路径的阻抗，还包括耦合到所述计算装置的报警装置，用于指出所述电流路径中可能的缺陷状况。
45.根据权利要求27或1所述的装置，所述发明包括，所述计算装置选择用于接收消融电流的电极并改变发送到每个电极的消融电流的幅度。
46.根据权利要求27或1所述的装置，所述发明包括，所述系统收集操作类型或医生身份或其他因素的信息，以针对系统产生初始操作参数。
47.根据权利要求27或1所述的装置，所述发明包括，在第一次激活所述装置时部署初始操作参数集，且响应于所述电极的加热和/或冷却改变所述操作参数。
48.根据权利要求27或1所述的装置，所述发明包括，周期性地检查与每个所述电极相关联的电流路径的温度，还包括用于指出所述电流路径中可能的缺陷状况的警报。
49.一种用于消融系统的消融返回路径设备，其包括为消融探针提供返回路径的第一电极，所述发明包括，所述第一电极包括界定第一接触表面的第一导电构件，所述第一接触表面在所述第一导电构件的第一有源侧上界定第一有源围缘，第一耦合构件耦合到所述第二导体并电连接到所述第一导电构件的第一功率耦合边缘，所述第二边缘是所述第一导电构件除所述第一有源围缘之外的边缘，所述第一耦合构件由导电材料制成。
50.用于根据权利要求39所述的消融系统的消融返回路径设备，其包括用于提供返回路径的第二电极，所述第二电极包括界定第二接触表面的第二导电构件，所述第二接触表面在所述第二导电构件的第二有源侧上界定第二有源围缘，第二耦合构件耦合到所述第三导体并电连接到所述第二导电构件的第二功率耦合边缘，所述第二功率耦合边缘是所述第二导电构件除所述第二有源围缘之外的边缘，所述第二耦合构件由导电材料制成，所述第一有源围缘位于所述第一功率耦合边缘和所述第二功率耦合边缘之间。
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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